针对目前国内高含水油田水驱效率低下、注入水无效循环的现状,根据对驱替液深部液流转向剂材料的要求,在调研总结国内外深部液流转向体系的基础上,以互穿网络聚合物理论为指导,通过两步法制备了具有缓慢吸水膨胀和高强度特性的双组分互穿网络聚合物/蒙脱土复合吸水材料。以力学性能、吸水性能为指标研究了引发剂、交联剂、蒙脱土等对吸水网络形成的影响以及温度、引发剂、单体等因素对反应速率的影响。研究了影响控制吸水网络的形成因素。通过扫描电镜、透射电镜、小角X光衍射等分析测试方法,证实了互穿聚合物网络结构的存在。在Flory材料吸水热力学理论基础上推导了复合吸水材料的吸水公式,揭示了复合吸水材料的缓膨机理,控制吸水网络对吸水膨胀的束缚是缓膨的决定性因素。通过对吸水动力学研究,发现复合吸水材料的吸水过程可以分为四个阶段,吸水倍率达到10g/g需要20天以上,达到准吸水平衡需要50天以上,具备缓膨的特性。探讨了温度、矿化度、酸碱度等因素对吸水的影响。采用RS600流变仪和万能材料实验机研究了复合吸水材料吸水后的力学性能,表明弹性模量G’的数量级为104Pa,黏性模量G’’在102-103Pa之间;吸水25.8g/g样品,压缩形变80%后破裂,破裂压力为0.6-0.8MPa,说明材料弹性好,恢复能力强。首次设计并进行了受限膨胀实验,结果表明,材料吸水膨胀的膨胀力大小与吸水倍率成反比,在地层中空间受限的情况下可以实现吸水膨胀。复合吸水材料颗粒可以顺利注入并降低渗透率,颗粒膨胀后可有效降低渗透率,并可以在填砂管微孔中运移。颗粒用量越大,降低渗透率效果越明显。进入高渗透层段后,通过吸水膨胀改善渗透率差异,使驱替液转向,提高原油采收率。吸水后的复合吸水材料颗粒以拉伸变形的方式通过比自身尺寸小的喉道,通过后立即恢复原状。通过研究表明复合吸水材料可应用于温度40-80℃、矿化度小于200000mg/L的油藏,具有广范的应用前景。